Электрадыяліз (ЭД) - гэта працэс, які выкарыстоўвае напаўпранікальную мембрану і электрычнае поле пастаяннага току для выбарачнага транспарту зараджаных часціц растворанага рэчыва (напрыклад, іёнаў) з раствора. Гэты працэс падзелу канцэнтруе, разводзіць, рафінуе і ачышчае растворы шляхам адводу зараджаных раствораных рэчываў ад вады і іншых незараджаных кампанентаў. Электрадыяліз ператварыўся ў буйнамаштабную хімічную аперацыю і адыгрывае значную ролю ў тэхналогіі мембраннага падзелу. Ён знаходзіць шырокае прымяненне ў такіх галінах, як хімічнае апрасненне, апрасненне марской вады, харчовая і фармацэўтычная прамысловасць, а таксама ачыстка сцёкавых вод. У некаторых рэгіёнах яна стала асноўным спосабам атрымання пітной вады. Ён прапануе такія перавагі, як нізкае энергаспажыванне, значныя эканамічныя выгады, простая папярэдняя апрацоўка, трывалае абсталяванне, гнуткая канструкцыя сістэмы, простая эксплуатацыя і абслугоўванне, чысты працэс, нізкае спажыванне хімікатаў, мінімальнае забруджванне навакольнага асяроддзя, працяглы тэрмін службы прылады і высокая хуткасць аднаўлення вады (звычайна у дыяпазоне ад 65% да 80%).
Агульныя метады электрадыялізу ўключаюць электрадэіанізацыю (EDI), зваротны электрадыяліз (EDR), электрадыяліз з вадкімі мембранамі (EDLM), высокатэмпературны электрадыяліз, электрадыяліз рулоннага тыпу, біпалярны мембранны электрадыяліз і іншыя.
Электрадыяліз можа быць выкарыстаны для ачысткі розных тыпаў сцёкавых вод, у тым ліку сцёкавых вод гальванікі і сцёкавых вод, забруджаных цяжкімі металамі. Ён можа быць выкарыстаны для здабывання іёнаў металаў і іншых рэчываў са сцёкавых вод, дазваляючы аднаўляць і паўторна выкарыстоўваць ваду і каштоўныя рэсурсы, адначасова зніжаючы забруджванне і выкіды. Даследаванні паказалі, што электрадыяліз можа аднаўляць медзь, цынк і нават акісляць Cr3+ да Cr6+ падчас апрацоўкі пасівацыйных раствораў у працэсе вытворчасці медзі. Акрамя таго, электрадыяліз быў аб'яднаны з іённым абменам для аднаўлення цяжкіх металаў і кіслот са сцёкавых вод кіслотнага травлення ў прамысловасці. Спецыяльна распрацаваныя электрадыялізныя прылады з выкарыстаннем як аніёнаў, так і катыёнаў у якасці напаўняльнікаў выкарыстоўваліся для ачысткі сцёкавых вод з цяжкімі металамі, забяспечваючы рэцыркуляцыю ў замкнёным цыкле і нулявы скід. Электрадыяліз таксама можна ўжываць для ачысткі шчолачных сцёкавых вод і арганічных сцёкавых вод.
Даследаванні, праведзеныя ў Дзяржаўнай ключавой лабараторыі кантролю за забруджваннем і паўторнага выкарыстання рэсурсаў у Кітаі, вывучылі ачыстку сцёкавых вод шчолачнай прамывання, якія змяшчаюць хваставы газ эпаксіднага прапану, хларавання, з выкарыстаннем электролізу на іонаабменнай мембране. Калі напружанне электролізу складала 5,0 В, а час цыркуляцыі - 3 гадзіны, хуткасць выдалення ХПК са сцёкавых вод дасягала 78%, а хуткасць аднаўлення шчолачаў дасягала 73,55%, служачы эфектыўнай папярэдняй ачысткай для наступных біяхімічных установак. Кампанія Shandong Luhua Petrochemical Company таксама выкарыстоўвала тэхналогію электрадыялізу для ачысткі сцёкавых вод з высокай канцэнтрацыяй складаных арганічных кіслот, з канцэнтрацыямі ад 3% да 15%. Гэты метад прыводзіць да адсутнасці рэшткаў або другаснага забруджвання, а атрыманы канцэнтраваны раствор змяшчае ад 20% да 40% кіслаты, якую можна перапрацаваць і апрацаваць, зніжаючы ўтрыманне кіслаты ў сцёкавых водах да 0,05% - 0,3%. Акрамя таго, Sinopec Sichuan Petrochemical Company выкарыстала спецыялізаванае прылада для электрадыялізу для ачысткі сцёкавых вод кандэнсату, дасягнуўшы максімальнай прадукцыйнасці ачысткі 36 т/г, з утрыманнем нітрату амонія ў канцэнтраванай вадзе, якое дасягае больш за 20%, і з дасягненнем каэфіцыента аднаўлення больш за 96 т/г. %. Ачышчаная прэсная вада мела масавую долю амонійнага азоту ≤40 мг/л, што адпавядала экалагічным стандартам.
Час публікацыі: 7 верасня 2023 г
